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PVC物料的混合

发布日期:2019-06-22 作者:http://www.artfully1.com/ 点击:

PVC物料混合的基本原理

配混系统干混粉料的制备,是将配方中的PVC树脂及其各类助剂、添加剂、经正确计算和准确称量后,加入高速热混合机内进行热混合。达到规定温度和时间后,卸入混合机内冷却,得到有一定体积密度、均匀松散、易流动的粉状混合物,可供下道工序单螺杆挤出机造粒或双螺杆挤出机直接成型。

混料是PVC加工中最重要工序之一。一定要注意,要按要求操作好。

混合的基本原理

混合过程一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成。在实际过程中,三种作用是同时作用的,只是在一定条件下,其中的某种作用占优势而已。

扩散作用:扩散作用是凭借各组分之间的浓度差的推动,使各组分的微粒从浓度大的区域向浓度小的区域迁移,从而达到组成的均一。

对流作用:对流作用是使两种或两种以上的物料,向相互占有的空间流动,以期达到组成的均一。

剪切作用:剪切作用是利用机械的剪切力,促使物料的各组分达到均一的混合过程。

混合工艺条件的影响

混合温度的影响:当混料温度小于PVC玻璃化温度80℃左右时,物料密实主要靠机械力压实,使各组分包围在PVC粒子周围。温度大于80℃以后,PVC粒子开始软化,吸收其他组分逐渐密实,温度进一步升高,小颗粒及部分大颗粒逐渐凝胶,因而表观上体积密度不断加大。

混合时间的影响:物料在混合过程中经历的密度、均化及部分凝胶塑化等过程,需均一定时间完成。混料时间延长还有助于稳定剂及其他添加剂更均匀地扩散至树脂中,以提高物料稳定性和均匀程度。

每批物料重量的影响:每批物料投料量过小,物料翻腾较差,产生的摩擦热低,温升慢,耗时长,也影响物料混合均匀。相反投料量过大,马达负荷太高,主轴转递下降,同样影响物料的翻腾状况及混料质量。

出料温度:干混粉料制备过程中已将物料压实、均化、初步凝胶完成至一定程度,因而其质量将直接影响挤出机的挤出速率、工艺参数及产品的质量。如出料温度较低,物料预塑化较差,干粉料体积密度较低,不仅挤出机产率降低,还会导致挤出过程塑化不良,制品表面失去光泽,强度下降。相反,温度过高,易出现结块,甚至出现过热分解,因而热混出料温度是重要工艺参数。一般高速混合的出料温度为100~120 ℃。

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物料混合过程中物料状态

悬浮PVC树脂一般是由1~2 μm的不规则的圆形初级粒子堆集而成,颗粒直径大小不一,平均粒径一般为120~180 μm。在热混合过程中,当温度达到50 ℃左右时,原来大的堆集粒子变小了,小的颗粒逐渐消失。这显然是因为在热混合过程中,大的堆集粒子受剪切破碎成小粒子,小颗粒吸收了热能和机械能而活性增加,逐渐和其他颗粒结合在一起,使平均粒径增大。当温度升高到120 ℃左右时,粒子变得大而均匀,小颗粒几乎完全消失,并在颗粒的某一部分或边缘变得透明或半透明,这种现象说明了PVC颗粒由于吸收了热能而产生了部分凝胶化。

当温度达到130 ℃左右时,PVC颗粒的粒度趋于稳定,凝胶化程度更深。由此可以看出,PVC粉料在高速混合搅拌下,既有颗粒细化、重新组合,粒径增大而均匀的形态变化;又有表观密度增大和部分凝胶化的功效,颗粒的增大,会起到致密作用,使颗粒的表观密度达到最大值,从而提高挤出产量;重新结合和均化,有利于挤出成型过程的均匀塑化;部分凝胶化,可加速物料挤出时的塑化进程.。


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